浅谈多媒体教学在演示实验中的应用
2014-04-16虞上上浙江省乐清市乐成公立寄宿学校
虞上上/浙江省乐清市乐成公立寄宿学校
浅谈多媒体教学在演示实验中的应用
虞上上/浙江省乐清市乐成公立寄宿学校
实验是科学教学中最常用和最重要的教学手段,在农村,由于实验条件的限制,实验的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中未能真正体现,使现有的实验不能完全地发挥其教学作用。为了解决农村学校传统教学方式、方法的弊端问题,根据当今多媒体技术辅助教学的发展和教学需求,探讨关于多媒体应用于科学实验教学中的构想和做法,以期最大限度地发挥实验的作用。
多媒体;教学技术;中学科学实验
一、农村实验教学中存在的主要问题
演示实验是教师在课堂教学中为了创设情境、激发兴趣、引导思维、训练方法、培养能力、陶冶情操而进行的示范性操作演示活动。它本来应该是一种面向全体学生的直观教学过程,可是由于课堂的时间和空间的限制,以及实际仪器、设备的性能制约,大多数演示实验的操作过程、发生的现象可见度很低,无法让全体学生同时获得有效的刺激并形成直观的感性认识,达不到教学要求。虽然实验在科学教学中十分重要,但是由于各种条件的制约,使得农村实验教学现状并不令人乐观。
1.在硬件上:实验仪器、设备相对落后,不能满足实验教学要求。
2.在软件上:实验教学效果有待进一步加强。
二、应用多媒体技术优化观察实验、加深印象、激发兴趣
初中生的思维以形象思维为主,他们认识物体必须建立在充分感知物体的基础之上,感知得越深,认识就越准确,兴趣就越浓厚。如在感知蚯蚓的运动方式时,将蚯蚓放到玻璃片上,学生用放大镜从玻璃的另一面看到了刚毛,但要观察其运动方式并不容易,一是有些学生不太会观察,二是在玻璃片上蚯蚓的运动幅度不大,看不清。实验时我灵机一动,将蚯蚓放到视频展示台上,打开视频展示台,学生在屏幕上看到了一条蠕动的蚯蚓,教室里静极了,几十双眼睛紧紧地盯着屏幕。由于视频展示台的放大作用,蚯蚓蠕动的动作非常清楚。学生不仅感知了蚯蚓的运动方式,而且印象非常深刻。这以后,我把观察昆虫或其他动物的动态实验也尽可能采用视频展示台投影进行有效的观察,都收到了良好的效果。值得注意的是:由于视频展示台的光热作用,动物放在视频展示台上的时间不宜太长。
为了提高演示实验的可见度,传统的方法一般采用放大实验仪器,抬高实验装置,增加实验药品的用量巡回展示实验结果,然而实验仪器的摆放在是有限的,巡回展示实验结果又浪费时间,且有些现象在实验中是瞬间而逝的,这些都起不到良好的教学效果。但采用多媒体技术,可克服上述缺陷,大大提高演示实验的效果。例如:在做二氧化碳密度比空气大的实验和浓H2SO4稀释实验时,对实验中关键性的观察点──天平指针的偏移和温度计读数的变化,通过投影技术进行扩大,克服演示实验可见度小的缺陷,使学生能清楚地观察到实验现象,使验证性实验的验证更具科学性,增强学生学习的积极性和参与程度,为培养学生的观察能力提供条件。
由于多媒体可以进行静态和动态的演示,将教学内容按一定的结构,用文字、图像等形式呈现在投影屏幕上,把学生的眼、耳、手、脑等器官都调动起来,使学习内容变得生动有趣,容易记忆、理解和掌握。例如:在观察烧红的木炭在纯氧中燃烧时,我先做实验,学生很感兴趣,然后应用软件,用计算机将教学内容投影到屏幕上,燃烧时的动态,声音、颜色显示一一展现在学生眼前和脑中。这样学生就很直观,在轻松的环境中牢固地掌握知识,同时大大激发了学生学习的兴趣。
三、应用多媒体技术优化学生的实验探究过程
在通过实验进行探究的过程中,会由于本身学科内容的限制,或条件限制而不能很好地进行实验,在农村学校中,有些教师就直接把实验结论告诉了学生,严重阻碍了学生的探究。美国芝加哥大学施瓦布教授提出的“探究学习”,认为学生应该像“小科学家一样”,以主人身份去发现问题,解决问题,并在探究的过程中获取知识、发展技能、培养能力,特别是创造能力。运用CAI课件能给学生提供大量探究的材料,创设探究的情境,调动学生探究的积极性和主动性,提高探究和解决问题的能力。
例如:我们学习“牛顿第一定律”,先通过课本实验引导学生得出:表面越光滑,小车受到的阻力越小,它前进得越远,再让学生猜想:若表面绝对光滑、受到的阻力为0,小车将怎样运动?这是无法用实验验证的。这时我引入伽利略推理,用CAI展示推理:小车以恒定不变的速度作匀速运动。这样形成一种虚拟的理想场景,营造一种“真实”氛围,让学生根据设计去思考、去感悟,从而使这个探究过程能更好地进行下去,为培养学生探究性学习提供了更加广阔的发展空间。
利用多媒体技术和实验相结合,展现实验过程,使学生在头脑中形成清晰的图景,加深对实验的认识,从而通过探究总结出实验结论和规律。例“凸透镜成像”,学生通过做实验可看到凸透镜成像的几种情况。为了总结出成像规律,便于学生记忆,原来我们都是拿着尺子反复地画、讲,费时费力不说,学生也不愿听,只能靠死记硬背,而且学生的心理上存在着实验与规律的不连续性。为此在实验后,我们采用三维动画模拟整个成像过程:物体从很远的地方逐渐靠近凸透镜,像从一点逐渐变大,像离透镜逐渐变远,直到u=f时,像消失,u〈f时出现虚像,整个过程是一个完整的连续过程,同时配上光路图,物像图和光路图同时移动,形象直观,一目了然,使学生既观察到了物和像的大小变化关系,又能很容易总结出成像规律。通过这一环节的教学,体现了多媒体教学的直观性,提高了学生的认知水平,培养了学生的探究精神。
四、利用多媒体辅助实验教学应注意的几个问题
1.要恰当运用多媒体,不是什么地方都用。
2.应用多媒体教学不能完全没有教师的板书。
3.运用多媒体教学是课堂教学的辅助手段,不可能取代教师,教师是教学过程中的主导者。
总之,作为一名当代科学教师,如果能够熟悉现代化教学手段的理论和操作技能,并能依据教学大纲的要求,从学生的实际出发,合理选择现代化教学媒体,且使之与传统的教学媒体合理结合,必将极大地丰富实验的内涵,增强实验功能,培养学生的各种能力,提高学生的素质,大大提高教学效果,也就能实现农村实验教学的现代化。同时,多媒体技术与实验的整合是一项艰苦而重要的工作,需要全体教育工作者的共同参与,并献身于这场改革之中。多媒体技术与实验整合的探索需要真诚的奉献者,我们面临的普遍现实是任重道远。
[1]义务教育初中科学课程标准:2011年版/中华人民共和国教育部制定.-北京;北京师范大学出版社,2012.1.
[2]王屹、韦海伟、黄敬东:《教育信息资源在化学教学中的应用》,中学化学教学参考,2003第1-2合期.